GPIO代表通用输入/输出。它们允许单片机或微控制器的引脚在需要输入或输出信号时,以通用方式进行编程,而不是为特定的功能预先分配管脚。
在简单的术语中,GPIO是单片机上可编程的数字管脚,可以用来传输数字数据或控制电路。它可以被编程成输出模式和输入模式,以控制其他电子设备(如LED灯)或作为接收器接收其他设备的输入数据。
GPIO可以按照不同的标准进行分类,如单向或双向,和集成电路的制造商是否添加了其他功能,例如上拉/下拉电路、输入缓冲区等。
根据使用场景的不同,GPIO也可以分为高速I/O、低功耗I/O等不同类型,以适应不同的应用需求。
在单片机的多个引脚中,一些具有特殊功能,例如PWM和I2C,但是,大多数引脚可以通过编程GPIO来使用。单片机的数据手册应该包含引脚简图和GPIO复用信息,以帮助选择最佳GPIO配置。
为了使用GPIO,需要将引脚设置为输入或输出,通常使用编程语言如C语言或汇编语言来控制单片机。开发板提供了一个API来编程GPIO,并将输入/输出模式设置为引脚。在编程GPIO时,应该考虑到输入缓冲器、上拉/下拉电路、中断等问题,以实现功能的最优化
在使用GPIO时,可以使用逻辑电平0或1来控制它,这有助于将GPIO与其他器件相连,例如LED灯、电机、温度传感器等等,以实现计算和控制。
GPIO被广泛应用于各个领域,例如物联网、安全系统、智能家居、嵌入式系统等。在物联网中,GPIO用于控制传感器和执行器,以传输实现物联网应用所需的数据。在安全系统中,GPIO用于告警灯和警报器等。在智能家居,GPIO与温度传感器和门铃等相关联,以实现智能化控制。在嵌入式系统中,GPIO与微控制器相连接,可以实现机器人遥控,智能手表等等。